难加工材料的珩磨加工技术研究

本文着重针对钛合金、高温合金以及不锈钢这三种典型的难加工材料,在深孔珩磨加工中所出现的问题进行了分析,并针对这几种材料在珩磨油石磨料类型的选取、提高珩磨效率以及选择合理的珩磨工艺措施等方面进行了试验及分析研究。研究结果表明:对于钛合金材料,采用GC(70%)和SA(30%)的混合磨料油石,磨削效率较高,油石黏附较少,并且不易破碎,具有良好的磨削效果;对于奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti),选用WA(90%)和GC(10%)的混合磨料油石,既能提高磨削比,又能减小油石的黏附现象;对于高温合金,可采用混合磨料油石(GC 70%、SA30%)进行粗珩加工,以提高珩磨效率,而采用立方氮化鹏(cBN)油石可以取得较好的珩磨加工质量。     

难加工材料的电火花加工脉冲电源研究

针对目前航空、航天等领域中日益广泛应用的硬质合金等材料出现的切削加工困难、电加工蚀除速度慢的问题,设计了带有放电爆炸力的电火花加工脉冲电源。建立了电火花放电加工的热力学传导模型,通过有限元仿真方法得出具有放电爆炸力的单次脉冲能够明显提高难加工材料蚀除量的结论。加工对比实验证明具有放电爆炸力的脉冲电源能够实现高效、稳定的放电加工。     

难加工材料的超声电火花线切割复合加工工艺研究

开发了一种超声电火花线切割复合加工装置,加工中电极丝可产生横向振动,且振动方向始终与切割方向一致。对难加工材料的切割实验表明;复合工艺能较大幅度地提高加工效率,改善表面质量,降低断丝概率。     

难加工材料铣削残余应力研究进展

镍基高温合金、钛合金等材料具有良好的高温强度、耐热性和耐腐蚀性等优异性能,已广泛应用于航空航天领域,然而这些材料属于典型的难加工材料,其相对切削加工性能很差,且已加工表面易产生显著残余拉应力,严重影响零部件使用寿命及性能。通过适当的方法调整和控制已加工表面的残余压应力,可以明显提高零件疲劳强度和耐腐蚀性。压应力制造技术是指以获得残余压应力为目标的制造技术,是一种典型的抗疲劳方法。将超声技术与其他加工方法复合实现残余压应力的主动控制,是目前抗疲劳制造技术的主要方法之一。然而,由于受超声加工的临界速度限制,超声与高速复合加工的研究相对较少,但两者均是目前压应力制造领域高度关切的先进加工方法,如果两者能有效复合,必将使核心部件制造在保证更加优良的抗疲劳性能的同时,获取更高的效率。通过分析铣削加工、高速加工以及超声振动加工中残余应力的研究现状,提出可将高速加工和超声振动加工相结合,从而实现难加工材料的高效压应力制造。     

难加工材料高速深孔钻的设计与试验

对钻头进行整体的受力分析,建立钻头受力的力学模型;提出减小导向块摩擦力来提高切削速度的观点;通过试验的方法,得到切削钛合金材料钻头齿宽与切削力的函数关系式,对高速错齿深孔钻头齿宽和位置进行了重新设计,完成了内排屑错齿高速深孔钻的设计。新的设计方法为高速深孔钻头的设计提供了参考。     

难加工材料切削刀片的正确选用

目前，各种难加工材料如淬硬钢、超硬烧结金属、耐热超级合金、双金属材料等已日益广泛地应用于工业零件的制造。虽然用此类材料制造的零件可获得优异的使用性能，但同时也带来了一个难题：如何以合理的每件加工成本实现零件的最终成形加工。值得庆幸的是，如今刀具供应商已成功开发出了各种用于铣削、车削难加工材料的新型切削刀片，     

中走丝线切割机床的应用前景

根据中走丝机的机床精度、工艺效果及应用成本,论述了中走丝机具有良好的应用前景。     

准晶材料的研究现状及其前景展望

综述了准晶材料的结构、特征及其应用现状，认为目前将准晶材料以涂层或薄膜的形式涂覆于其它材料表面，只是利用了准晶材料的不粘性、难表面氧化性、耐热、耐磨、低的摩擦系数、耐蚀及特殊的光学性能，而准晶材料还具有独特的热电性、磁阻性、吸氢性和催化性等性能尚未被应用，预言了准晶材料将会有广阔的应用前景。     

消失模铸造模成型机的特点及应用

介绍了消失模铸造工艺对成型机的特殊要求,高性能成型机在大规模工业化消失模生产中的重要性,重点阐述了德国Teubert公司TVY130/90消失模成型机的特点及应用,并对成型机的国产化研究与开发提出了建议。     

机械合金化技术在超细硬质材料中的应用进展

综述了机械合金化的原理、设备和特性及其对材料的影响。介绍了超细晶硬质材料的机械合金化制备方法及其应用情况,并讨论了其发展前景。     

Design and performance of AlTiN and TiAlCrN PVD coatings for machining of hard to cut materials

Machining of hard to cut materials such as hardened steels and high temperature strong aerospace materials is a challenge of modern manufacturing. Two categories of the aluminum-rich TiAlN-based Physical Vapor Deposited (PVD) coatings, namely AlTiN and TiAlCrN, are commonly used for this area of application. A comparative investigation of the structural characteristics, various micro-mechanical properties, oxidation resistance and service properties of the both coatings has been performed.Crystal structure has been studied using High Resolution Transmission Electron Microscopy (HR TEM). Electronic structure has been investigated using X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Micro-mechanical properties (microhardness, plasticity index, impact fatigue fracture resistance) have been evaluated using a Micro Materials Nano-Test System. Short-term oxidation resistance has been studied at 900 °C in air. The tool life of the coating was studied during ball nose end milling of hardened H 13 tool steel as well as end milling of aerospace alloys such as Ni-based superalloy (Waspalloy) and Ti alloy (TiAl₆V₄).It was shown that the set of characteristics that control wear performance strongly depend on specific applications. For machining of hardened tool steels, when heavy loads/high temperatures control wear behavior, the coating has to possess a well-known combination of high hot hardness and improved oxidation resistance at elevated temperatures. To achieve these properties, crystal structure for TiAlN-based coatings should be mainly B1, and elemental composition of the coating should ensure formation of strong inter-atomic bonds such as Al-Cr metal-covalent bonds in the TiAlCrN coating. Nano-crystalline structure with grain size of around 10-30 nm enhances necessary properties of the coating.In contrast, for machining of aerospace alloys, when elevated load/temperature combined with intensive adhesive interaction with workpiece material results in unstable attrition wear with deep surface damage, the coating should possess a different set of characteristics. Crystal structure for TiAlN-based coatings is basically B1; but due to a high amount of aluminum, the AlTiN coating contains AlN domains. The coating has a very fine-grained nano-crystalline structure (grains sized around 5 nm). Electron structure of energy levels indicates formation of metallic bonds. This results in plasticity increase at the cost of hot hardness reduction. The surface is able to dissipate energy by means of plastic deformation (instead of crack formation) and in this way, surface damage is reduced.     

钛及钛合金在汽车工业中的应用及展望

从钛的基本性能出发，研究探讨钛在汽车领域中的应用，介绍了国外汽车用钛的成功经验以及未来汽车的发展方向，并介绍了降低钛材成本的途径，提出了如何大力发展我国的汽车用钛，并结合我国具体情况对我国汽车用钛寄予良好的预期与展望。     

我国铸造行业计算机应用的回顾与展望

本文结合《铸造》杂志50年的发展，回顾了我国铸造行业计算机应用的历史与现状，总结了取得的成绩，分析了不足。结合我国内外本领域的最新成果和发展趋势，展望了铸造行业计算机应用技术的未来。     

可逆式冷轧机应用研究现状及其发展前景

介绍了可逆式冷轧机的国内外应用研究现状、国内装备水平以及国内在研究领域与国外的差距。从国内的需求来看，可逆式冷轧机在我国将有较好的发展前景。     

微波烧结技术及其在金刚石制品中的应用前景

综述了微波烧结技术在无机材料制备中的应用研究进展以及微波烧结的原理及优点,探讨了微波烧结技术在金刚石制品中可能的应用前景。     

高铝锌基合金的资源优势及其应用

探讨了高铝锌基合金的资源优势,阐述了高铝锌基合金在模具行业、机械制造行业、日常装饰行业、电器行业、易燃易爆场合等的应用,展望了高铝锌基合金进一步的研究工作.